结构抗震设计讲义7

第7章

单层厂房抗震设计返回总目录教学提示：单层厂房在我国工业企业中被广泛应用，其地震作用分析应考虑屋盖平面内的弹性变形和山墙可能引起的扭转。本章介绍以空间分析为基础的简化计算方法。教学要求：本章要求学生了解单层厂房震害特点、抗震规定、抗震计算要点及构造措施。单层厂房包括单层砖结构厂房、单层钢筋混凝土柱厂房和单层钢结构厂房等结构类型，本章介绍前两种。单层砖结构厂房是指以砖柱(墙)承重的中小型厂房。单层钢筋混凝土柱厂房指工业建筑中采用比较普遍的装配式单层钢筋混凝土柱厂房，且厂房内多设置桥式吊车。虽然单层砖结构厂房和单层钢筋混凝土柱厂房的震害表现有所不同，但由于两者的抗震设计方法有共同之处，故本章将这两种类型的厂房一起叙述。●7.1震害及其分析●7.2抗震设计的一般规定●7.3单层厂房抗震计算●7.4构造要求●7.5计算实例●7.6习题本章内容7.1震害及其分析

7.1.1单层砖结构厂房震害调查表明，7度区未经抗震设防的单层砖结构厂房多数只有轻微的破坏或基本完好，少数为中等破坏；8度区的厂房多数受到不同程度的破坏，部分受到中等破坏，个别倒塌；9度区的厂房大多数有严重破坏和倒塌，只有个别能在震后保留下来。其震害主要表现如下。1.纵墙水平裂缝、砖垛折断、山墙斜裂缝或交叉裂缝单层砖结构厂房纵墙产生水平裂缝、砖垛折断是一种普遍的震害现象。纵墙在窗台和勒脚附近产生水平裂缝，随着地震烈度的增高，此裂缝会加宽外，还会逐渐向两端山墙延伸而加长，甚至使纵墙折断，房屋倒塌。例如，在7度区，这种水平裂缝、砖垛破损仅限于房屋的中间部分；而在8度区则延伸至离山墙将近两个开间(8m～10m)；在9度区，水平裂缝可能一直延伸到山墙处，且裂缝的数量增加、宽度加大，直到纵墙折断。设有吊车梁的单层砖柱厂房，因受到吊车尺寸的限制，一般采用变截面柱，上阶柱截面较小，下阶柱截面较大。这时，砖柱的上阶柱内侧因弯曲受压破坏是一种较普遍的现象。9度区不少有吊车的厂房因上柱根部被压坏，导致上柱折断，屋盖塌落。在强震区，采用钢筋混凝土屋盖，且山墙间距不很大时，山墙将出现较严重的斜裂缝和交叉裂缝，如图7.1所示。上述震害特点基本上反映了在横向地震作用下单层砖结构厂房的受力性质。由于这类房屋缺少横墙拉结，特别是山墙或横墙间距较大的有檩体系屋盖房屋，屋盖整体性较差，横向地震作用主要由组成排架的纵墙承受，所以纵墙震害较重。而在强震区，当采用钢筋混凝土屋盖，且山墙或横墙的间距不大时，屋盖的整体性较强，厂房的空间作用比较显著；这时，山墙将承受由屋盖传来较强的横向地震作用。当传至山墙或横墙上的横向地震作用超过山(横)墙的抗剪承载力时，墙体就会产生斜裂缝。由于地震的往复作用，墙体上产生的裂缝往往是交叉型的。。

图7.1山墙裂缝7.1震害及其分析7.1震害及其分析2.山墙水平裂缝、外闪和倒塌，纵墙斜裂缝或交叉裂缝对于单层砖结构厂房，当地震作用垂直于山墙时，它的震害主要表现为：山墙出现水平裂缝和外闪，山墙尖部乃至整片山墙倒塌，以及纵墙产生斜裂缝或交叉裂缝。造成这种震害的主要原因是，山墙与屋盖缺少必要的锚固措施，山墙处于悬臂状态，在纵向地震作用下产生很大的出水平变位，致使山墙顶部砌体失去抗震能力而倒塌。在9度区，山墙承受强烈的地震作用，产生上述震害不仅是由于顶部锚固不足，而且也是由于山墙砌体包括壁柱强度不足而引起破坏的。纵墙的斜裂缝或交叉裂缝，多发生在强震区，这是由于强烈的地震作用，纵墙在薄弱截面内的地震剪力超过砌体的抗剪承载能力而引起的。

3.屋架支座联结处的局部破坏单层砖结构厂房中，由于屋架与砖柱(墙)没有可靠的锚固措施，地震时锚固螺栓被拔出，使屋架移动造成屋架与砖柱(墙)联结处的局部破坏。装配式单层钢筋混凝土柱厂房的震害一般表现是：6度、7度地震区主体结构完好，少数围护砖墙开裂外闪，个别围护砖墙倒塌，突出屋面的∏形天窗架局部损坏；在8度区，随着场地类别的不同，主体结构有不同程度破坏，与柱和屋盖拉结不好的围护墙大面积倒塌，∏形天窗架大量倾倒，有的重屋盖厂房屋盖塌落；在9度区(特别是第Ⅲ、Ⅳ类场地)主体结构破坏严重。砌体围护结构大量倒塌，∏形天窗架普遍倾倒，不少长房屋盖塌落；在10度、11度地区，许多厂房倾倒毁坏。不少震害资料还表明，震害的轻重与场地类别密切相关。当结构自振周期与场地卓越周期相接近时，建筑物与地基土产生类似共振现象，震害加重。单层钢筋混凝土厂房纵向抗震能力较差。此外还存在一些构件间联结构造单薄、支撑系统较弱、构件强度不足等薄弱环节，当发生地震时首先破坏。钢筋混凝土单层厂房其主要震害表现如下。7.1.2单层钢筋混凝土柱厂房7.1震害及其分析1.屋盖体系屋盖体系在7度区基本完好，仅在个别柱间支撑处由于地震剪力的累积效应而出现屋面板支座酥裂；8度区发生屋面板错动、移位、震落，造成屋盖局部倒塌；9度区发生屋盖倾斜、位移，屋盖有部分塌落，屋面板大量开裂、错位；9度以上地震区则发生屋盖大面积倒塌。(1)屋面板。由于屋面板端部预埋件小，且预应力屋面板的预埋件又未与板肋内主钢筋焊接，加之施工中有的屋面板搁置长度不足、屋顶板与屋架的焊点数不足、焊接质量差、板间没有灌缝或灌缝质量很差等连接不牢的原因，造成地震时屋面板焊缝拉开，屋面板滑脱，以致部分或全部屋面板倒塌。(2)天窗架。天窗架主要有∏式天窗和井式(下沉式)天窗架二种。井式天窗由于降低了厂房的高度，在7度、8度区一般无震害。目前大量采用的∏式天窗架，地震时震害普遍。7度区出现天窗架立柱与侧板连接处及立柱与天窗架垂直支撑连接处混凝土开裂的现象；8度区上述裂缝贯穿全截面。天窗架立柱底部折断倒塌；9度、l0度区∏式天窗架大面积倾倒。∏式天窗架的震害如此严重，主要原因是：门形天窗架突出在屋面上，受到经过主体建筑放大后的地震加速度而强化、激励产生显著的鞭梢效应，随着突出得越高，地震作用也越大。特别是天窗架上的屋面板与屋架上的屋面板不在同一标高，在厂房纵向振动时产生高振型的影响，一旦支撑失效，地震作用全部由天窗架承受，而天窗架在本身平面外的刚度差，强度低联结弱而引起天窗架破坏。此外天窗架垂直支撑布置不合理或不足，也是主要原因。7.1震害及其分析

7.1震害及其分析(3)屋架。主要震害发生在屋架与柱的连接部位、屋架与屋面板的焊接处出现混凝土开裂，预埋件拔出等；而当屋架与柱的连接破坏时，有可能导致屋架从柱顶塌落。设计中加强连接，保证埋件的锚固长度是十分重要的。当屋架高度较大，而两端又未设垂直支撑，或砖墙未能起到支撑作用时，屋架有可能发生倾倒。(4)支撑。在厂房支撑系统中，主要震害是支撑失稳弯曲，进而造成屋面的破坏或屋面倒塌。在支撑系统震害中，尤以天窗架垂直支撑最为严重，其次是屋盖垂直支撑和柱间支撑。在一般情况下，设计时只按构造设置支撑，可能出现间距过大、支撑数量不足、形式不尽合理、杆件刚度偏弱、承效力偏低、节点构造单薄等情况。地震时普遍发生杆件压曲、焊缝撕开、锚件拉脱、钢筋拉断、杆件拉断等现象。致使支撑部分失效或完全失效，从而造成主体结构错位或倾倒。有时因支撑间距过大而造成撑杆对厂房主体结构的应力集中，也可能导致主体结构的破坏。2.钢筋筋混混凝凝土土柱柱一般般情情况况下下，，钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱具具有有一一定定的的抗抗震震能能力力，，但但它它的的局局部部震震害害是是普普遍遍的的，，有有时时甚甚至至是是严严重重的的。。钢钢筋筋混混凝凝土土柱柱在在7度区区基基本本完完好好；；在在8度、、9度区区一一般般破破坏坏较较轻轻，，个个别别发发现现有有上上柱柱根根部部折折断断震震害害；；在在10度、、11度区区有有部部分分厂厂房房发发生生倾倾倒倒。。钢筋筋混混凝凝土土柱柱的的破破坏坏主主要要发发生生在在上上柱柱与与下下柱柱的的变变截截面面处处，，出出于于截截面面刚刚度度突突然然变变化化。。产产生生应应力力集集中中而而出出现现水水平平裂裂缝缝、、酥酥裂裂或或折折断断。。没有有柱柱间间支支撑撑的的厂厂房房，，在在8度以以上上地地区区，，柱柱间间支支撑撑有有可可能能被被压压屈屈，，甚甚至至在在柱柱的的根根部部将将柱柱剪剪断断，，钢钢筋筋折折弯弯错错位位。。高低低跨跨厂厂房房在在支支承承高高低低跨跨屋屋架架的的中中柱柱，，由由于于高高振振型型的的影影响响受受二二侧侧屋屋盖盖相相反反的的地地震震作作用用的的冲冲击击，，发发生生弯弯曲曲或或剪剪切切裂裂缝缝，，如如图图7.2所示示。。低低跨跨承承受受屋屋架架的的牛牛腿腿，，有有时时被被拉拉裂裂出出现现劈劈裂裂裂裂缝缝，，如如图图7.3所示示。。有的的厂厂房房在在柱柱间间下下部部有有矮矮墙墙，，在在纵纵向向地地震震力力作作用用下下，，柱柱受受剪剪切切破破坏坏，，出出现现水水平平断断裂裂。。平平腹腹杆杆双双肢肢柱柱由由于于刚刚度度较较小小和和腹腹杆杆的的构构造造单单薄薄，，在在平平腹腹杆杆两两端端多多出出现现环环形形裂裂缝缝。。开开孔孔的的预预制制腹腹板板工工字字形形柱柱，，在在腹腹板板孔孔间间有有时时产产生生交交叉叉裂裂缝缝。。图7.2混凝凝土土柱柱剪剪切切裂裂缝缝图7.3混凝凝土土柱柱劈劈裂裂裂裂缝缝7.1震害害及及其其分分析析3.围护护墙墙凡排排架架柱柱与与砖砖砌砌体体围围护护墙墙有有良良好好拉拉结结时时，，如如柱柱内内伸伸出出足足量量的的钢钢筋筋伸伸入入墙墙内内，，则则围围护护墙墙的的震震害害一一般般较较轻轻；；嵌嵌砌砌在在柱柱间间的的砖砖墙墙其其震震害害较较贴贴砌砌在在柱柱边边的的震震害害轻轻。。在7度区区其其围围护护墙墙基基本本完完好好或或者者轻轻微微破破坏坏，，少少量量开开裂裂、、外外闪闪；；8度区区破破坏坏十十分分普普遍遍；；9度区区破破坏坏严严重重，，部部分分倒倒塌塌或或大大量量倒倒塌塌。。纵纵、、横横墙墙的的破破坏坏，，一一般般从从檐檐口口、、山山尖尖处处脱脱离离主主体体结结构构开开始始，，进进一一步步使使整整个个墙墙体体或或上上下下两两层层圈圈梁梁间间的的墙墙体体外外闪闪或或产产生生水水平平裂裂缝缝。。严严重重时时，，局局部部脱脱落落，，甚甚至至于于大大面面积积的的倒倒塌塌。。此外，伸伸缩缝两两侧砖墙墙由于缝缝宽较小小而往往往发生相相互撞击击，造成成局部破破坏。7.1震害及其其分析4.山墙和封封檐墙的的破坏地震区山山墙破坏坏的情况况很多，，一种是是高大山山墙，由由于扶墙墙梁柱未未通到墙墙顶，在在扶墙垛垛中断处处，墙体体出现断断裂；另另一种是是山墙开开门窗洞洞口较大大，山墙墙削弱过过多，特特别是开开洞面积积超过全全面积的的一半以以上时，，山墙上上裂缝较较多。地地震中许许多砖砌砌山墙整整片或山山尖部分分倒塌，，无端屋屋架时，，连同第第一跨的的屋面板板一起倒倒塌；有有端屋架架时，山山墙倒塌塌，但屋屋盖完好好。屋盖与山山墙的连连接处，，有的由由于搁置置长度较较短而使使山墙外外倾。在在有端屋屋架的单单层厂房房中，山山墙与屋屋面板的的连接更更差，因因此亦常常常在此此处遭到到破坏。。在锯齿形形屋盖的的单层厂厂房中，，破坏常常常发生生在锯齿齿形山墙墙的下边边，由于于屋面与与山墙在在地震中中的振动动频率不不同，斜斜角山墙墙下部受受弯破坏坏明显，，有的山山墙在此此处倒塌塌。地震区封封檐墙破破坏的例例子更多多，主要要在高低低跨相接接处的封封檐墙、、厂房檐檐口的封封檐墙及及女儿墙墙等。封封檐墙由由于突出出于屋面面，墙体体有时较较高，与与下部无无锚固，，在地震震时动力力放大效效应明显显，因此此，往往往首先遭遭到破坏坏。倒塌塌的封檐檐墙常常常把副跨跨屋面结结构砸坏坏，造成成严重的的次生灾灾害。7.1震害及其其分析5.厂房与生生活间相相接处的的破坏钢筋混凝凝土柱单单层厂房房为较柔柔的结构构体系，，而车间间的生活活间(如办公室室、附属属用房等等)常常是刚刚性砖混混结构，，二者刚刚度相差差悬殊，，自振频频率和变变形极不不一致。。在设计计生活间间时，往往往利用用厂房的的山墙或或纵墙作作为生活活间墙体体的一边边，有的的承重构构件就直直接伸入入该墙。。因此地地震时该该处普遍遍遭破坏坏。破坏坏现象主主要表现现为山墙墙与生活活间脱开开或互撞撞，生活活间的承承重构件件拔出，，山墙上上有通长长或局部部的水平平裂缝等等。7.1震害及其其分析7.2.1单层砖结结构厂房房1.厂房的结结构平面面布置(1)多跨厂房房宜等高高和等长长。(2)厂房的贴贴建房屋屋和构筑筑物，不不宜布置置在厂房房角部和和紧邻防防震缝处处。(3)厂房体型型复杂或或有贴建建房屋和和构筑物物时，宜宜设防震震缝；在在厂房纵纵横跨交交接处、、大柱网网厂房或或不设柱柱间支撑撑的厂房房，防震震缝宽度度可采用用50mm～70mm。(4)两个主厂厂房之间间的过渡渡跨至少少应有一一侧采用用防震缝缝与主厂厂房脱开开。(5)厂房内上上吊车的的铁梯不不应靠近近防震缝缝设置；；多跨厂厂房各跨跨上吊车车的铁梯梯不宜设设置在同同一横向向轴线附附近。(6)工作平台台宜与厂厂房主体体结构脱脱开。(7)厂房的同同一结构构单元内内，不应应采用不不同的结结构形式式；厂房房端部应应设屋架架，不应应采用山山墙承重重；厂房房单元内内不应采采用横墙墙和排架架混合承承重。(8)厂房各柱柱列的侧侧移刚度度宜均匀匀。7.2抗震设计计的一般般规定7.2.2单层钢筋筋混凝土土柱厂房房1.厂房的结结构平面面布置厂房的平平立面布布置，与与单层砖砖结构厂厂房的结结构平面面布置要要求相同同，但防防震缝的的设置，，应符合合下列要要求。厂房体型型复杂或或有贴建建房屋和和构筑物物时，宜宜设防震震缝；在在厂房纵纵横跨交交接处、、大柱网厂房或或不设柱柱间支撑撑的厂房房，防震震缝宽度度可采用用100mm～150mm，其他情情况可采采用50mm～90mm。2.厂房天窗窗架的设设置(1)天窗宜采采用突出出屋面较较小的避避风型天天窗，有有条件或或9度时宜采采用下沉沉式天窗窗。(2)突出屋面面的天窗窗宜采用用钢天窗窗架；6度～8度时，可可采用矩矩形截面面杆件的的钢筋混混凝土天天窗架。。(3)8度和9度时，天天窗架宜宜从厂房房单元端端部第三三柱间开开始设置置。(4)天窗屋盖盖、端壁壁板和侧侧板，宜宜采用轻轻型板材材。7.2抗震设计计的一般般规定7.2抗震设计计的一般般规定3.厂房屋架架的设置置(1)厂房宜采采用钢屋屋架或重重心较低低的预应应力混凝凝土、钢钢筋混凝凝土屋架架。(2)跨度不大大于15m时，可采采用钢筋筋混凝土土屋面梁梁。(3)跨度大于于24m时，或8度Ⅲ、Ⅳ类场地和和9度时，应应优先采采用钢屋屋架。(4)柱距为12m时，可采采用预应应力混凝凝土托架架(梁)；当采用用钢屋架架时，亦亦可采用用钢托架架(梁)。(5)有突出屋屋面天窗窗架的屋屋盖不宜宜采用预预应力混混凝土或或钢筋混混凝土空空腹屋架架。4.厂房柱的的设置(1)8度和9度时，宜宜采用矩矩形、工工字形截截面柱或或斜腹杆杆双肢柱柱，不宜宜采用薄薄壁工字字形柱、、腹板开开孔工字字形柱、、预制腹腹板的工工字形柱柱和管柱柱。(2)柱底至地地坪以上上500mm范围内和和阶形柱柱的上柱柱宜采用用矩形柱柱截面。。5.厂房围护护墙和女女儿墙的的设置建筑结构构中，设设置连接接幕墙、、围护墙墙、隔墙墙、女儿儿墙、雨雨篷、商商标、广广告牌、、顶篷支支架、大大型储物物架等建建筑非结结构构件件的预埋埋件、锚锚固件的的部位，，应采取取加强措措施，以以承受建建筑非结结构构件件传给主主体结构构的地震震作用。。非承重墙墙体的材材料、选选型和布布置，应应根据烈烈度、房房屋高度度、建筑筑体型、、结构层层间变形形、墙体体自身抗抗侧力性性能的利利用等因因素，经经综合分分析后确确定。(1)墙体材料料的选用用应符合合如下要要求。①混凝凝土结构构和钢结结构的非非承重墙墙体应优优先采用用轻质墙墙体材料料。②单层层钢筋混混凝土柱柱厂房的的围护墙墙宜采用用轻质墙墙板，或或钢筋混混凝土大大型墙板板外侧柱柱距为12m时，应采采用轻质质墙板或或钢筋混混凝土大大型墙板板；不等等高厂房房的高跨跨封墙和和纵横向向厂房交交接处的的悬墙宜宜采用轻轻质墙板板，8度、9度时应采采用轻质质墙板。。(2)刚性非承承重墙体体的布置置，应避避免使结结构形成成刚度和和强度分分布上的的突变。。单层钢钢筋混凝凝土柱厂厂房的刚刚性围护护墙沿纵纵向宜均均匀对称称布置。。(3)墙体与主主体结构构应有可可靠的拉拉结，应应能适应应主体结结构不同同方向的的层间位位移；8度、9度时应具具有满足足层间变变位的变变形能力力；与悬悬挑构件件相连接接时，尚尚应具有有满足节节点转动动引起的的竖向变变形的能能力。7.2抗震设计计的一般般规定(4)外墙板的的连接件件应具有有足够的的延性和和适当的的转动能能力，宜宜满足在在设防烈烈度下主主体结构构层间变变形的要要求。(5)砌体墙应应采取措措施减少少对主体体结构的的不利影影响，并并应设置置拉结筋筋水平系系梁、圈圈、梁构构造柱等等与主体体结构可可靠拉结结。①后砌砌的非承承重隔墙墙应沿墙墙高每隔隔500mm配置2拉结钢筋筋与承重重墙或柱柱拉结，，每边伸伸入墙内内不应少少于500mm；8度和9度时，长度度大于5m的后砌隔墙墙，墙顶尚尚应与楼板板或梁拉结结。②钢筋混混凝土结构构中的砌体体填充墙，，宜与柱脱脱开或采用用柔性连接接，并应符符合下列要要求：填充充墙在平面面和竖向的的布置，宜宜均匀对称称，宜避免免形成薄弱弱层或短柱柱；砌体的的砂浆强度度等级不应应低于M5，墙顶应与与梁密切结结合；填充充墙应沿框框架柱全高高每隔500mm设拉筋，拉拉筋伸入墙墙内的长度度6度、7度时不应小小于墙长的的1/5且不小于700mm，8度、9度时宜沿墙墙全长贯通通；墙长大大于5m时，墙顶与与梁宜有拉拉结；墙长长超过层高高2倍时宜设置置钢筋混凝凝土构造柱柱；墙高超超过4m时，墙体半半高宜设置置与柱连接接且沿墙全全长贯通的的钢筋混凝凝土水平系系梁。7.2抗震设计的的一般规定定7.2抗震设计的的一般规定定(6)单层钢筋混混凝土柱厂厂房的砌体体隔墙和围围护墙应符符合下列要要求。①①砌体隔隔墙与柱宜宜脱开或柔柔性连接，，并应采取取措施使墙墙体稳定，，隔墙顶部部应设现浇浇钢筋混凝凝土压顶梁梁。

②厂厂房的砌砌体围护墙墙宜采用外外贴式并与与柱可靠拉拉结；不等等高厂房的的高跨封墙墙和纵横向向厂房交接接处的悬墙墙采用砌体体时，不应应直接砌在在低跨屋盖盖上。③③砌体围围护墙在下下列部位应应设置现浇浇钢筋混凝凝土圈梁：：

梯形屋屋架端部上上弦和柱顶顶的标高处处应各设一一道，但屋屋架端部高高度不大于于900mm时可合并设设置。8度和9度时，应按按上密下稀稀的原则每每隔4m左右在窗顶顶增设一道道圈梁，不不等高厂房房的高低跨跨封墙和纵纵墙跨交接接处的悬墙墙，圈梁的的竖向间距距不应大于于3m。

山墙沿沿屋面应设设钢筋混凝凝土卧梁并并应与屋架架端部上弦弦标高处的的圈梁连接接。(7)圈梁的构造造应符合下下列规定。。①圈梁宜宜闭合，圈圈梁截面宽宽度宜与墙墙厚相同，，截面高度度不应小于于180mm；圈梁的纵纵筋，6度～8度时不应少少于，9度时不应少少于。②厂房转转角处柱顶顶圈梁在端端开间范围围内的纵筋筋，6度～8度时不宜少少于，9度时不宜少少于，转角角两侧各1m范围内的箍箍筋直径不不宜小于8，间距不宜宜大于100mm；圈梁转角角处应增设设不少于3根且直径与与纵筋相同同的水平斜斜筋。③圈梁应应与柱或屋屋架牢固连连接，山墙墙卧梁应与与屋面板拉拉结；顶部部圈梁与柱柱或屋架连连接的锚拉拉钢筋不宜宜少于，且且锚固长度度不宜少于于35倍钢筋直径径，防震缝缝处圈梁与与柱或屋架架的拉结宜宜加强。④8度Ⅲ、Ⅳ类场地和9度时，砖围围护墙下的的预制基础础梁应采用用现浇接头头；当另设设条形基础础时，在柱柱基础顶面面标高处应应设置连续续的现浇钢钢筋混凝土土圈梁，其其配筋不应应少于。⑤墙梁宜宜采用现浇浇，当采用用预制墙梁梁时，梁底底应与砖墙墙顶面牢固固拉结并应应与柱锚拉拉；厂房转转角处相邻邻的墙梁，，应相互可可靠连接。。7.2抗震设计的的一般规定定(8)砌体女儿墙墙在人流出出入口应与与主体结构构锚固；防防震缝处应应留有足够够的宽度，，缝两侧的的自由端应应予以加强强。(9)各类顶棚的的构件与楼楼板的连接接件，应能能承受顶棚棚、悬挂重重物和有关关机电设施施的自重和和地震附加加作用；其其锚固的承承载力应大大于连接件件的承载力力。(10)悬挑雨篷或或一端由柱柱支承的雨雨篷，应与与主体结构构可靠连接接。(11)玻璃幕墙、、预制墙板板、附属于于楼屋面的的悬臂构件件和大型储储物架的抗抗震构造，，应符合相相关专门标标准的规定定。7.2抗震设计的的一般规定定单层钢筋混混凝土柱厂厂房计算包包括横向和和纵向两个个方向的计计算。GB50011——2001《建筑抗震设设计规范》规定，混凝凝土无檩和和有檩屋盖盖厂房一般般情况下，，宜计及屋屋盖的横向向弹性变形形，按多质质点空间结结构分析；；当符合一一定的条件件时，可按按平面排架架计算。本节仅介绍绍横、纵向向抗震计算算简化方法法。大量震害调调查表明，，在7度Ⅰ、Ⅱ类场地，柱柱高不超过过10m且结构单元元两端均有有山墙的单单跨及等高高多跨厂房房(锯齿形厂房房除外)，当按《建筑抗震设设计规范》规定采取抗抗震构造措措施时，主主体结构无无明显震害害，故可不不进行横向向及纵向的的截面抗震震验算。7.3单层厂房抗抗震计算7.3.1横向计算1.计算简图及及质点等效效重力荷载载标准值进行单层厂厂房横向计计算时，取取一榀排架架作为计算算单元，它它的动力分分析计算简简图，可根根据厂房类类型的不同同，取为质质量集中在在不同标高高屋盖处的的下端固定定于基础顶顶面的弹性性竖直杆。。这样，对对于单跨和和多跨等高高厂房，可可简化为单单质点体系系，如图7.4(a)所示；两跨跨不等高厂厂房，可简简化为二质质点体系，，如图7.4(b)所示；三跨跨不对称升升高中跨厂厂房，可简简化为三质质点体系，，如图7.4(c)所示。7.3单层厂房抗抗震计算(1)计算厂房自自振周期时时，集中于于屋盖标高高处质点等等效重力荷荷载标准值值，可按下下式计算：：①单跨和多多跨等高厂厂房，如图图7.4(a)所示。②多跨不不等高厂房房，如图7.4(b)所示。(7-2b)上面各式中中，等均为为重力荷载载代表值(屋盖的重力力荷载代表表值包括作作用于屋盖盖处的恒载载和檐墙的的重力荷载载代表值)。上面还假假定高低跨跨交接柱上上柱的各一一半分别集集中于低跨跨和高跨屋屋盖处。7.3单层厂房抗抗震计算7.3单层厂房抗抗震计算(a)单跨和多跨跨等高厂房房排架计算算简图(b)两跨不等高高厂房排架架计算简图图(c)三跨不对称称升高中跨跨厂房排架架计算简图图图7.4排架计算简简图当确定厂房房自振周期期考虑吊车车桥架的影影响时，则则桥架对厂厂房横向排排架起撑杆杆作用，使使排架的横横向刚度增增大；而桥桥架重量又又使周期等等效重量增增大。上述述两种影响响相互抵消消，则考虑虑吊车桥架架时的厂房房横向基本本周期小于于或等于无无吊车桥架架时的基本本周期，两两者的变化化幅度不大大。为简化化计算，确确定厂房自自振周期时时，一般可可不考虑吊吊车桥架刚刚度和重量量的影响。。(2)计算地震作作用时，集集中于屋盖盖标高处质质点等效重重力荷载标标准值，可可按下式计计算。①单跨和多多跨等高厂厂房，如图图7.4(a)所示。7.3单层厂房抗抗震计算②多跨不不等高厂房房，如图7.4(b)所示。应当指出，，房屋的质质量是连续续分布的。。当采用上上述有限自自由度的模模型时，将将不同处的的质量折算算入总质量量时需乘以以该处的质质量折算系系数。质量量折算系数数应根据一一定的原则则制定。如如计算上述述结构动力力特性时，，根据的是是“周期等等效”原则则；计算上上述结构地地震作用时时，根据的的是排架柱柱底“弯矩矩相等”原原则。计算算结果表明明，这样处处理，计算算误差不大大，并不影影响抗震计计算所要求求的精确度度。7.3单层厂房抗抗震计算为了方便应应用，将质质量折算系系数汇总于于表7-1，供参阅。。表7-1质量折算系系数7.3单层厂房抗抗震计算折算到柱顶的各部分结构基本周期地震作用(1)位于柱顶以上的结构v1.01.0(2)柱及与柱等高的纵墙墙体0.250.5(3)单跨与等高多跨的吊车梁以及不等高厂房边柱吊车梁0.50.75(4)不等高厂房高低跨交接处的中柱0.250.5①中柱的下柱，集中到低跨柱顶②中柱的上柱，分别集中到高跨和低跨柱顶0.50.5(5)不等高厂房高低跨交接处中柱的吊车梁1.01.0①靠近低跨屋盖，集中到低跨柱顶②位于高跨及低跨柱顶之间，分别集中到高跨和低跨柱顶0.50.75(6)不等高厂房高低跨交接处位于高跨及低跨之间的封墙，分别集中到高跨和低跨0.50.57.3单层厂房抗抗震计算(1)单跨和等高高多跨厂房房。如上所述，，这类厂房房可将其简简化为单质质点体系。。它的横向向基本周期期可按下式式(7-5a)计算：式中：——集中于屋盖盖处重力荷荷载代表值值(kN)；——作用于排架架顶部的单单位水平力力在该处引引起的位移移(m/kN)，如图7.5(a)所示。(a)单位水平力力在排架顶顶部引起的的位移(b)a柱柱顶作用用单位水平平力该处引引起的位移移图7.5单跨排架横横梁内力图图由图7.5可知：(7-5b)式中：——排架横梁的的内力(kN)；——在a柱柱顶作用用单位水平平力时，该该处引起的的位移(m/kN)，如图7.5(b)所示。(2)两跨不等高高厂房。计算这类厂厂房的横向向基本周期期时，一般般可简化为为二质点体体系，其基基本周期可可按下式计计算：7.3单层厂房抗抗震计算(7-6)(7-7)式中：——分别集中于于屋盖1处和2处重力荷载载代表值(kN)；——作用于屋盖盖1处的单位水水平力在该该处引起的的位移；——分别作用于于屋盖1处和2处的单位水水平力使屋屋盖1和2在该处引起起的位移；；——作用于屋盖盖2处的单位水水平力在该该处引起的的位移，如如图7.6(a)所示。(7-8)7.3单层厂房抗震震计算式中：——单位水平力作作用于屋盖1处在横梁1和2内引起的内力力；——单位水平力作作用于屋盖2处在横梁1和2内引起的内力力；——单位水平力分分别作用于单单根柱a、c柱顶时，在该该处引起的位位移，如图图7.6(b)所示。(a)单位水平力作作用于屋盖(b)单位水平力分分别作用于a、c柱顶图7.6两跨不等高排排架横梁内力力7.3单层厂房抗震震计算(3)三跨不对称带带升高中跨厂厂房。计算这类厂房房的横向基本本周期时，一一般可简化为为三质点体系系，如图7.7所示，其基本本周期可按下下式计算：(7-9)(7-10)7.3单层厂房抗震震计算(7-11)(a)单位水平力作作用于屋盖7.3单层厂房抗震震计算(b)单位水平力分分别作用于a、b、c柱顶

图7.7三跨不等高排排架横梁内力力7.3单层厂房抗震震计算3.横向自振周期期的修正按平面排架计计算厂房的横横向地震作用用时，排架的的基本自振周周期应考虑纵纵墙及屋架与与柱连接的固固结作用，可可按下列规定定进行调整。。(1)由钢筋混凝土土屋架或钢屋屋架与钢筋混混凝土柱组成成的排架，有有纵墙时取周周期计算值的的80%，无纵墙时取取90%。(2)由钢筋混凝土土屋架或钢屋屋架与砖柱组组成的排架，，取周期计算算值的90%。(3)由木屋架、钢钢木屋架或轻轻钢屋架与砖砖柱组成排架架，取周期计计算值。7.3单层厂房抗震震计算4.排架地震作用用的计算用底部剪力法法计算地震作作用时，总地地震作用的标标准值为(7-12)式中：——结构总水平地地震作用标准准值；——相应于结构基基本自振周期期的水平地震震影响系数值值；——结构等效总重重力荷载，单单质点应取总总重力荷载代代表值，多质质点可取总重重力荷载代表表值的85%。(2)质点的水平地地震作用的标标准值为(7-13)式中：——质点i的水平地震作作用标准值；；——分别为集中于于质点、的重重力荷载代表表值；——分别为质点的的、计算高度度；7.3单层厂房抗震震计算5.地震作用的空空间作用单层工业厂房房的纵向系统统一般包括屋屋盖、纵向支支撑、吊车梁梁等。纵墙一一方面增大横横向排架的刚刚度，另一方方面也起着纵纵向联系作用用。因此，各各横向排架是是互相联系和和互相制约的的，它们与纵纵向系统一起起组成一个复复杂的空间体体系。我们把把这种互相制制约的影响叫叫做厂房的空空间作用。在在地震作用下下，厂房将产产生整体振动动。若将钢筋筋混凝土屋盖盖视为具有很很大水平刚度度、支承在若若干弹性支承承上的连续梁梁，在横向水水平地震作用用，只要各弹弹性支承(即排架)的刚度相同，，屋盖沿纵向向质量分布也也较均匀，各各排架亦有同同样的柱顶位位移，则可认认为无空间作作用影响。只只有当厂房两两端无山墙(中间亦无横墙墙)时，厂房的整整体振动(第一振型)才接近单片排排架的平面振振动，如图7.8(a)所示。当厂房房两端有山墙墙，如图7.8(b)所示，且山墙墙在其平面内内刚度很大时时，作用于屋屋盖平面内的的地震作用将将部分地通过过屋盖传给山山墙，因而排排架所受的地地震作用将有有所减少。山山墙的侧移可可近似为零，，厂房各排架架的侧移将不不相等，中间间排架处柱顶顶的侧移最大大，即厂房存存在空间工作作。此时各排排架实际承受受的地震作用用将比按平面面排架计算的的小。因此，，按平面排架架简化求得的的排架地震作作用必须进行行调整。如果果厂房仅一端端有山墙，或或虽然两端有有山墙，但两两山墙的抗侧侧移刚度相差差很大时，厂厂房的整体振振动将复杂化化，除了有空空间作用影响响外，还会出出现较大的平平面扭转效应应，使得排架架各柱的柱顶顶侧移均不相相同，如图7.8(c)所示。在弹性性阶段排架承承受的地震作作用正比于柱柱顶侧移，既既然在空间作作用时排架的的柱顶的侧移移小于无空间间作用时排架架柱顶侧移，，在有扭转作作用时有的排排架柱顶侧移移又大于无空空间作用时排排架柱顶侧移移。因此，按按平面排架简简图求得的排排架地震作用用必须进行调调整。7.3单层厂房抗震震计算GB50011—2001《建筑抗震设计计规范》考虑厂房空间间作用和扭转转影响，是通通过对平面排排架地震效应应(弯矩、剪力)的折减来体现现的。为了方方便应用，将将质量折算系系数汇总于表表7-2、表7-3，供参阅。(a)两端无山墙时时(b)两端有山墙时时(c)一端有山墙时时图图7.8厂房屋盖的变变形图7.3单层厂房抗震震计算表7-2钢筋混凝土柱柱(除高低跨交接接处上柱除外外)考虑空间作用用和扭转影响响的效应调整整系数屋盖山墙屋盖长度(m)≤303642485460667278849096钢筋混凝土无檩楼盖两端山墙等高厂房0.750.750.750.80.80.80.850.850.850.9不等高厂房0.850.850.850.90.90.90.950.950.951.0一端山墙1.051.151.21.251.31.31.31.31.351.351.351.35钢筋混凝土有檩楼盖两端山墙等高厂房0.80.850.90.950.951.01.01.051.051.1不等高厂房0.850.90.951.01.01.051.051.11.11.15一端山墙1.01.051.11.11.151.151.151.21.21.21.251.257.3单层厂房抗震震计算表7-3砖柱考虑空间间作用的效应应调整系数屋盖类型山墙或承重(抗震)横墙间距(m)≤1218243036424854606672钢筋混凝土无檩楼盖0.600.650.700.750.800.850.850.900.950.951.00钢筋混凝土有檩楼盖或密铺望板瓦木屋盖0.650.700.750.800.900.950.951.001.051.051.107.3单层厂房抗震震计算应当指出，空空间作用和扭扭转影响的效效应调整系数数，有其一定定的适用条件件。应用时要要符合下列条条件的要求。。(1)钢筋混凝土屋屋盖的单层钢钢筋混凝柱厂厂房。①7度和8度抗震烈度。。②厂房单元元屋盖长度与与总跨度之比比小于8或厂房总跨度度大于12m。③山墙的厚厚度不小于240mm，开洞所占的的水平截面积积不超过总面面积50%，并与屋盖系系统有良好的的连接。④柱顶高度度不大于15m。屋盖长度指指山墙到山墙墙的间距，仅仅一端有山墙墙时，应取所所考虑排架至至山墙的距离离；高低跨相相差较大的不不等高厂房，，总跨度可不不包括低跨。。(2)钢筋混凝土屋屋盖和密铺望望板瓦木屋盖盖的单层砖柱柱厂房。①7度和8度抗震烈度。。②两端均有有承重山墙。。③山墙或承承重(抗震)横墙的厚度不不小于240mm，开洞所占的的水平截面积积不超过总面面积50%，并与屋盖系系统有良好的的连接。④山墙或承承重(抗震)横墙的长度不不宜小于其高高度。⑤单元屋盖盖长度与总跨跨度之比小于于8或厂房总跨度度大于12m。屋盖长度指指山墙到山墙墙或承重(抗震)横墙的间距。。7.3单层厂房抗震震计算6.排架内力组合合在求得地震作作用后，便可可将作用于排排架上的地震震作用视为静静力荷载，作作用于排架相相应的位置，，然后按结构构力学的方法法对此平面排排架进行内力力分析，求出出各主控制裁裁面的地震作作用效应。但但对某几处截截面内力还应应作相应修正正。(1)高低跨交接处处的钢筋混凝凝土柱内力调调整。在排架高低跨跨交接处的支支承低跨屋盖盖牛腿以上各各截面，按底底部剪力法求求得的地震剪剪力和弯矩应应乘以增大系系数，其值可可按下式采用用：(7-14)式中：——地震剪力和弯弯矩的增大系系数；——不等高厂房低低跨交接处的的空间工作影影响系数，可可按表7-4采用；——高跨的跨数；——计算跨数，仅仅一侧有低跨跨时应取总跨跨数，两侧均均有低跨时应应取总跨数与与高跨跨跨数之和；——集中于交接处处一侧各低跨跨屋盖标高处处的总重力荷荷载代表值；；——集中于高跨柱柱顶标高处的的总重力荷载载代表值。7.3单层厂房抗震震计算表7-4高低跨交交接处钢钢筋混凝凝土上柱柱空间工工作影响响系数屋盖山墙屋盖长度(m)≤3642485460667278849096钢筋混凝土无檩屋盖两端山墙0.70.760.820.880.941.01.061.061.061.06一端山墙1.25钢筋混凝土有檩屋盖两端山墙0.91.01.051.11.11.151.151.151.21.2一端山墙1.057.3单层厂房房抗震计计算(2)吊车桥架架引起的的地震作作用效应应的增大大系数。。钢筋混凝凝土柱单单层厂房房的吊车车梁顶标标高处的的上柱截截面，由由吊车桥桥架引起起的地震震剪力和和弯矩应应乘以增增大系数数，当按按底部剪剪力法等等简化计计算方法法计算时时，其值值可按表表7-5采用。表7-5桥架引起起的地震震剪力和和弯矩增增大系数屋盖类型山墙边柱高低跨柱其他中柱钢筋混凝土无檩屋盖两端山墙2.02.53.0一端山墙1.52.02.5钢筋混凝土有檩屋盖两端山墙1.52.02.5一端山墙1.52.02.07.3单层厂房房抗震计计算7.内力组合合内力组合合是指地地震作用用引起的的内力(考虑到地地震作用用是往复复作用，，故内力力符号可可正可负负)和与其相相应的竖竖向荷载载(即结构自自重，雪雪荷载和和积灰荷荷载，有有吊车时时还应考考虑吊车车竖向荷荷载)引起的内内力，根根据可能能出现的的最不利利荷载组组合情况况，进行行组合。。进行单层层厂房排排架的地地震作用用效应和和与其相相应的其其他荷载载效应组组合时，，一般可可不考虑虑风荷载载效应，，不考虑虑吊车横横向水平平制动力力引起的的内力，，也不考考虑竖向向地震作作用和屋屋面活载载中的施施工荷载载。8.天窗架的的计算(1)有斜撑杆杆的三铰铰拱式钢钢筋混凝凝土和钢钢天窗架架的横向向抗震计计算可采采用底部部剪力法法；跨度度大于9m或9度时，天天窗架的的地震作作用效应应应乘以以增大系系数，增增大系数数可采用用1.5。(2)其他情况况下天窗窗架的横横向水平平地震作作用可采采用振型型分解反反应谱法法。7.3.2纵向计算算单层厂房房从震害害情况看看，纵向向震害是是比较严严重的，，有时甚甚至要比比横向震震害严重重，设计计者应引引起重视视。地震时厂厂房的纵纵向振动动比较复复杂，对对于质量量和刚度度分布比比较均匀匀的等高高厂房，，在地震震作用下下，其上上部结构构仅产生生纵向平平移振动动。其扭扭转作用用可略去去不计；；而对质质量中心心与刚度度中心不不重合的的不等高高厂房，，在纵向向地震作作用下，，厂房将将同时产产生平移移振动与与扭转振振动。大大量震害害表明：：地震时时，厂房房产生平平移、扭扭转振动动的同时时，屋盖盖还产生生了水平平面内纵纵、横向向的弯剪剪变形。。由于纵纵向围护护墙参与与工作，，致使纵纵向各柱柱列的破破坏程度度不等，，空间作作用显著著。因此，必必须建立立合理的的力学模模型进行行厂房纵纵向的空空间分析析。限于于篇幅，，本文只只介绍纵纵向抗震震计算的的简化方方法。7.3单层厂房房抗震计计算1.单层砖柱柱厂房纵纵向抗震震计算的的修正刚刚度法单层砖柱柱厂房的的纵向基基本自振振周期可可按下式式计算：：式中：——周期修正正系数，，按表7-6采用；——第s柱列的集集中重力力荷载，，包括柱柱列左右右各半跨跨的屋盖盖和山墙墙重力荷荷载，及及按按动能等等效原则则换算集集中到柱柱顶或墙墙、顶处处的墙柱柱重力荷荷载；——第s柱列的侧侧移刚度度。表7-6厂房的纵纵向基本本自振周周期修正正系数屋盖类型钢筋混凝土无檩楼盖钢筋混凝土有檩楼盖边跨无天窗边跨有天窗边跨无天窗边跨有天窗周期修正系数1.31.351.41.457.3单层厂房房抗震计计算单层砖柱柱厂房纵纵向总水水平地震震作用标标准值可可按下式式计算：：式中：——相应于单单层砖柱柱厂房纵纵向基本本自振周周期T1的地震影影响系数数；——按照柱列列底部剪剪力相等等原则，，第s柱列换算算集中到到墙顶处处的重力力荷载代代表值。。沿厂房纵纵向第s柱列上端端的水平平地震作作用可按按下式计计算：式中：——反映屋盖盖水平变变形影响响的柱列列刚度调调整系数数，根据据屋盖类类型和各各柱列的的纵墙设置情情况，按按表7-7采用。7.3单层厂房房抗震计计算表7-7柱列刚度度调整系系数纵墙设置情况屋盖类型钢筋混凝土无檩楼盖钢筋混凝土有檩楼盖边柱列中柱列边柱列中柱列砖柱敞棚0.951.10.91.6各柱列均为带壁柱砖墙0.951.10.91.2边柱列均为带壁柱砖墙中柱列的纵墙不少于4开间0.71.40.751.5中柱列的纵墙少于4开间0.61.80.651.97.3单层厂房房抗震计计算2.单层钢筋筋混凝土土柱厂房房纵向抗抗震计算算的柱列列法和修修正刚度度法1)柱列法纵向结构构的刚度度多跨等等高厂房房纵向结结构的刚刚度可分分解为如如图7.9所示三部部分。图7.9柱列刚度度组成为纵向柱柱列各柱柱刚度的的总和；；为纵向柱柱列各柱柱间支撑撑刚度的的总和；为纵向墙墙体的刚刚度总和和。纵向结构构的刚度度是以纵纵向构件件的柔度度和刚度度计算为为基础的的。下面面先讨论论单层厂厂房中常常见的一一些纵向向结构构构件的柔柔度和刚刚度的计计算。7.3单层厂房房抗震计计算①纵向向柱列的的柔度。。侧移柔度度：(7-15a)侧移刚度度：(7-15b)式中：——柱的高度度；——下柱截面面在纵向向排架平平面内的的抗弯刚刚度；——变截面柱柱系数；；——屋盖、吊吊车梁等等纵向构构件对柱柱抗弯刚刚度的影影响系数数。无吊吊车梁时时，，由由吊吊车车梁时。。②柱间间支撑。。图7.10表示两节节点间的的柱间支支撑，根根据构造造要求，，支撑杆杆件的长长细比一一般取=40～200，这种支支撑称为为半刚性性支撑，，确定其其柔度时时，不计计柱和水水平杆的的轴向变变形。7.3单层厂房房抗震计计算图7.10柱间支撑撑计算简简图7.3单层厂房房抗震计计算在如上假假定下，，半刚性性支撑在在单位水水平力作作用下，，斜杆26和斜杆51的拉力可可以分别别按下式式计算：：(7-16)侧移柔度度为：(7-17a)侧移刚度度为：(7-17b)式中：——支撑第①节节间斜杆长长度和截面面面积；——支撑第②节节间斜杆长长度和截面面面积；——钢材的弹性性模量；——柱间支撑的的宽度；——斜杆受压时时稳定系数数。7.3单层厂房抗抗震计算③砖墙。。关于纵墙的的侧向柔度度和刚度的的计算参见见第6章。④纵向柱柱列结构的的总刚度的的计算。如图7.10所示第柱列列结构总刚刚度的计算算模型，第第柱列的侧侧移总刚度度按式(7-18)计算：(7-18)(2)等效重力荷荷载代表值值的计算。。计算厂房自自振周期时时，集中于于屋盖标高高处质点等等效重力荷荷载标准值值，可按式式(7-19)计算：(7-19)计算柱列地地震作用时时，无吊车车梁时，集集中于屋盖盖标高处质质点等效重重力荷载标标准值，可可按式(7-20a)计算：(7-20a)计算柱列地地震作用时时，有吊车车梁时，集集中于屋盖盖标高处质质点等效重重力荷载标标准值，可可按下式(7-20b)计算：(7-20b)(7-20c)7.3单层厂房抗抗震计算(3)柱列自振周周期的计算算。第柱列沿厂厂房纵向的的自振周期期，按式(7-21)计算：(7-21)式中：——根据空间分分析结果确确定的周期期修正系数数。(4)柱列水平地地震作用计计算。对于无吊车车的厂房，，作用于第第柱列顶标标高处的纵纵向水平地地震作用值值为(7-22)式中：——相应于柱列列自振周期期的水平地地震的影响响系数；——集中于第柱柱列质点等等效重力荷荷载代表值值，按式(7-20a)计算。对于有吊车车的厂房作作用于第柱柱列顶标高高处的纵向向水平地震震作用值同同式(7-20a)，只是应应该用用式(7-20c)算得。作用用于第柱列列吊车梁顶顶标高处的的纵向水平平地震作用用值为(7-23)式中：——相应于柱列列自振周期期的水平地地震的影响响系数；——集中于第柱柱列质点等等效重力荷荷载代表值值，按式(7-20b)计算；——第柱列吊车车梁顶的高高度(m)；——第柱列柱顶顶的高度(m)。7.3单层厂房抗抗震计算(5)纵向构件承承受的纵向向地震作用用分配计算算简图如图图7.11所示。①对于无无吊车的厂厂房。一根柱分配配的地震作作用值为(7-24a)一片支撑分分配的地震震作用值为为(7-24b)一片墙体分分配的地震震作用值为为(7-24c)7.3单层厂房抗抗震计算②对于有有吊车的厂厂房。在柱顶标高高处：一根柱分配配的地震作作用值为(7-25a)一片支撑分分配的地震震作用值为为(7-25b)一片墙体分分配的地震震作用值为为(7-25c)应注意的是是是是由式(7-20c)计算得出的的。在吊车梁顶顶标高处：：(7-26a)一片支撑分分配的地震震作用值为为(7-26b)一片墙体分分配的地震震作用值为为(7-26c)应注意的是是是是由式(7-20b)计算得出的的。7.3单层厂房抗抗震计算2)修正刚度法法计算单跨或或等高多跨跨的钢筋混混凝土柱厂厂房纵向地地震作用时时，在柱顶顶标高不大大于15m且平均跨度度不大于30m时，可按修修正刚度法法计算。纵向基本自自振周期的的计算。(7-27)式中：——屋盖类型系系数，大型型屋面板钢钢筋混凝土土屋架可采采用1.0，钢屋架采采用0.85；——厂房跨度(m)，多跨厂房房可取各跨跨的平均值值；——基础顶面至至柱顶的高高度(m)。敞开、半敞敞开或墙板板与柱子柔柔性连接的的厂房，可可按上式进进行计算并并乘以下列列围护墙影影响系数：：(7-28)式中：——围护墙影响响系数，小小于1.0时应采用1.0。7.3单层厂房抗抗震计算(2)柱列地震作作用的计算算。等高多跨钢钢筋混凝土土屋盖的厂厂房，各纵纵向柱列的的柱顶标高高处的地震震作用标准准值，可按按下列公式式确定：(7-29)(7-30)式中：——柱列柱顶标标高处的纵纵向地震作作用标准值值；——相应于厂房房纵向基本本自振周期期的水平地地震影响系系数；——厂房单元柱柱列总等效效重力荷载载代表值应应包括按屋屋盖重力荷荷载代表值值、70%纵墙自重、、50%横墙与山墙墙自重及折折算的柱自自重(有吊车时采采用10%柱自重，无无吊车时采采用50%柱自重)；——柱列柱顶的的总侧移刚刚度，应包包括柱列内内柱子和上上、下柱间间支撑的侧侧移刚度及及纵墙的折折减侧移刚刚度的总和和，贴砌的的砖围护墙墙侧移刚度度的折减系系数，可根根据柱列侧侧移值的大大小，采用用0.2～0.6；——柱列柱顶的的调整侧移移刚度；——柱列侧移刚刚度的围护护墙影响系系数，可按按表7-8采用；有纵纵向砖围护护墙的四跨跨或五跨厂厂房，由边边柱列数起起的第三柱柱列，可按按表内相应应数值的1.15倍采用；——柱列侧移刚刚度的柱间间支撑影响响系数，纵纵向为砖围围护墙时，，边柱列可可采用1.0，中柱列可可按表7-9采用。7.3单层厂房抗抗震计算表7-8围护墙影响响系数围护墙类别和烈度柱列和屋盖类别边柱列中柱列无檩屋盖有檩屋盖240砖墙370砖墙边跨无天窗边跨有天窗边跨无天窗边跨有天窗7度0.851.71.81.81.97度8度0.851.51.61.61.78度9度0.851.31.41.41.59度0.851.21.31.31.4无墙、石棉瓦或挂板1.11.11.21.27.3单层厂房抗抗震计算表7-9纵向采用砖砖围护墙的的中柱列柱柱间支撑影影响系数厂房单元内设置下柱支撑的柱间数中柱列下柱支撑斜杆的长细比中柱列无支撑＜4041～8081～120121～150＞150一柱间0.90.951.01.11.251.4二柱间0.90.951.0等高多跨钢钢筋混凝土土屋盖厂房房，柱列各各吊车梁顶顶标高处的的纵向地震震作用标准准边柱列值值，可按式式(7-31)确定：(7-31)7.3单层厂房抗抗震计算式中：——柱列在吊车车梁顶标高高处的纵向向地震作用用标准值；；——集中于柱列列吊车梁顶顶标高处的的等效重力力荷载代表表值，包括括吊车梁与与悬吊物的的重力荷载载代表值和和40%柱子自重；；——柱列吊车梁梁顶高度；；——柱列柱顶高高度。其余步骤与与柱列法相相同。3)柱间支撑地地震作用验验算长细比不大大于200的斜杆截面面可仅按抗抗拉验算，，但应考虑虑压杆的卸卸载影响，，其拉力可可按式(7-32)确定：(7-32)式中：——节间支撑斜斜杆抗拉验验算时的轴轴向拉力设设计值；——i节间斜杆的的全长；——压杆卸载系系数压杆长长细比为60、100和200时可分别采采用0.7、0.6和0.5；——i节间支撑承承受的地震震剪力设计计值；——支撑所在柱柱间的净距距。7.3单层厂房抗抗震计算4)出屋面天窗窗架的纵向向抗震计算算天窗架的纵纵向抗震计计算，可采采用空间结结构分析法法，并计及及屋盖平面面弹性变形形和纵墙的的有效刚度度。柱高不超过过15m的单跨和等等高多跨混混凝土无檩檩屋盖厂房房的天窗架架纵向地震震作用计算算，可采用用底部剪力力法，但天天窗架的地地震作用效效应应乘以以效应增大大系数，其其值可按下下列规定采采用单跨边边跨屋盖或或有纵向内内隔墙的中中跨屋盖：：η=1+0.5n(7-33a)其他中跨屋屋盖：η=0.5n(7-33b)式中：η——效应增大系系数；n——厂房跨数超超过4跨时取4跨。7.3单层厂房抗抗震计算7.4构造要要求7.4.1单层砖柱厂厂房构造要要求(1)木屋盖的支支撑布置，，宜符合表表7-10的要求，钢钢屋架、瓦瓦楞铁、石石棉瓦等屋屋面的支撑撑。可按表表中无望板板屋盖的规规定设置，，不应在端端开间设置置下弦水平平系杆与山山墙连接；；支撑与屋屋架或天窗窗架应采用用螺栓连接接；木天窗窗架的边柱柱，宜采用用通长木夹夹板或铁板板并通过螺螺栓加强边边柱与屋架架上弦的连连接。表7-10木屋盖的支支撑布置支撑名称烈度6度、7度8度9度各类屋盖满铺望板稀铺望板或无望板满铺望板稀铺望板或无望板无天窗有天窗屋架支撑上弦横向支撑同非抗震设计房屋单元两端天窗开洞范围内各设一道屋架跨度大于6m时，房屋单元两端第二开间及每隔过20m设一道屋架跨度大于6m时，房屋单元两端第二开间各设一道屋架跨度大于6m时，房屋单元两端第二开间及每隔20m设一道下弦横向支撑同非抗震设计屋架跨度大于6m时，房屋单元两端第二开间及每隔20m设一道跨中竖向支撑同非抗震设计隔间设置并加下弦通长水平系杆支撑名称烈度6度、7度8度9度各类屋盖满铺望板